煤礦通防隱患的預(yù)測(cè)與預(yù)警分析

郭啟忠 張士慈 武振峰

摘要：在煤礦通防災(zāi)害中最常見(jiàn)的危險(xiǎn)事故有三種，一是瓦斯煤塵爆炸，二是火災(zāi)，三是煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置不完善導(dǎo)致的災(zāi)害，如何應(yīng)對(duì)煤礦災(zāi)害，一直是世界性范圍內(nèi)的科研熱點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)造成煤礦災(zāi)害的原因進(jìn)行分析，研究出了煤礦災(zāi)害預(yù)警的措施，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)及合理的管理方法，改善煤礦通防預(yù)警系統(tǒng)的現(xiàn)狀，用以加強(qiáng)對(duì)煤礦災(zāi)害的防范，還可以提高我國(guó)在煤礦建設(shè)領(lǐng)域中的安全指數(shù)。

關(guān)鍵詞：煤礦通防;隱患預(yù)測(cè);預(yù)警;

在處理煤礦通防事故之前，現(xiàn)場(chǎng)的工作人員應(yīng)當(dāng)及早發(fā)覺(jué)煤礦建設(shè)中存在的隱患，并將其歸納、整理，羅列出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，通過(guò)有序的管理模式，可以提高后期煤礦通防工作的效率，避免煤礦通防事故進(jìn)一步擴(kuò)大。而煤礦通防預(yù)測(cè)技術(shù)就是能夠?qū)⒈O(jiān)控、預(yù)報(bào)、防治集于一體的安全系統(tǒng)，我國(guó)目前的科研家必須通過(guò)現(xiàn)代化的高新科技信息技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的煤礦通防預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

一、煤礦通防隱患的簡(jiǎn)單闡述

由于幾十年來(lái)對(duì)煤礦的大力開(kāi)采，我國(guó)煤礦領(lǐng)域發(fā)生了質(zhì)的變化，煤礦挖掘的主戰(zhàn)場(chǎng)也都相繼轉(zhuǎn)移到了危險(xiǎn)性質(zhì)較高的地下1000米的深層，煤礦的深度與煤礦開(kāi)采的危險(xiǎn)系數(shù)成正比關(guān)系，所用于開(kāi)采煤礦的機(jī)械也會(huì)越來(lái)越復(fù)雜，這些機(jī)械在運(yùn)行的過(guò)程中，提高了礦井內(nèi)部的溫度，從而影響了煤礦地下深層的地溫，對(duì)礦業(yè)勞動(dòng)者的身體造成了不可逆的傷害，還加大了礦井發(fā)生火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)事故的概率。深層礦井發(fā)生的災(zāi)難規(guī)模遠(yuǎn)比一般開(kāi)采煤礦要大的多，所以施工人員一定要注意開(kāi)采過(guò)程中的安全隱患，例如通過(guò)有效的通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)降低深層礦井空氣中有害物質(zhì)的濃度等，想要解決這些隱患就必須要總結(jié)這些隱患出現(xiàn)的特征，通過(guò)各種研究理論及分析方法，對(duì)煤礦工程的危險(xiǎn)因素進(jìn)行剖析，找到發(fā)生煤礦災(zāi)害事故及煤礦通防隱患的本源，才能及時(shí)根除煤礦通風(fēng)災(zāi)害。

二、煤礦安全管理通防預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

傳統(tǒng)的煤礦通防預(yù)警工作在開(kāi)展的過(guò)程中，都是以先出現(xiàn)危機(jī)，再處理危機(jī)的思路去進(jìn)行的，這不僅加大了工作人員處理煤礦安全事故的難度，還會(huì)由于前期預(yù)案及管理措施不當(dāng)，反而增加煤礦通防事故的危險(xiǎn)指數(shù)。這種安全管理的模式在運(yùn)行的思路中沒(méi)有起到先發(fā)制“危”的作用，總是依賴(lài)于預(yù)警體系中的反饋單元，去對(duì)煤礦通防事故進(jìn)行控制;而正確的煤礦通防預(yù)警思路中要以“防患于未然”為行動(dòng)宗旨，預(yù)警體系中應(yīng)該以挖掘隱患、處理隱患為重點(diǎn)，利用事前反饋的信息，在煤礦通防工作中做出應(yīng)變，這種安全管理體系才能夠達(dá)到治理煤礦通防隱患的標(biāo)準(zhǔn)，這不僅可以提高煤礦通防工作的及時(shí)性，也可以降低相關(guān)施工人員在操作中所遇到的危險(xiǎn)因素。

三、煤礦安全管理通防預(yù)警系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)

在對(duì)煤礦通防預(yù)測(cè)、預(yù)警體系的具體設(shè)計(jì)中，本文從兩個(gè)方面進(jìn)行，一是對(duì)煤礦通防的隱患的數(shù)量及危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行預(yù)測(cè)，二是對(duì)煤礦通防安全隱患作出預(yù)警，這兩方面的結(jié)合可以達(dá)到雙管齊下的預(yù)警效果。煤礦安全管理通防預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)詳情如下所示：

（一）預(yù)測(cè)體系

在預(yù)測(cè)體系的設(shè)計(jì)中，首先要通過(guò)各種采集方式，對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的通防隱患進(jìn)行收集，并將這些信息歸納整理，這種預(yù)備工作要按照采礦流程模塊的分布，交由各項(xiàng)目的管理負(fù)責(zé)人及安全監(jiān)察員去完成，這樣可以保證采集通防隱患信息的全面性及專(zhuān)業(yè)性，或者還可以通過(guò)專(zhuān)用的信息采集設(shè)備，對(duì)這些隱患及危險(xiǎn)因素自動(dòng)進(jìn)行采集，可以節(jié)省大部分采集信息的時(shí)間。

其次是通過(guò)專(zhuān)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別系統(tǒng)及煤礦通防危險(xiǎn)系數(shù)評(píng)定理論，對(duì)這些煤礦通防隱患的信息進(jìn)行辨識(shí)與分類(lèi)，按照風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的公式對(duì)煤礦開(kāi)采中通防隱患的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)進(jìn)行劃分，并對(duì)不同區(qū)域內(nèi)所發(fā)生危險(xiǎn)事故的危險(xiǎn)程度制定出科學(xué)的等級(jí)評(píng)定，這樣便于煤礦開(kāi)采施工后期，施工人員可以根據(jù)預(yù)警體系所提示的危險(xiǎn)等級(jí)做出正確的應(yīng)對(duì)方案。

在預(yù)測(cè)系統(tǒng)中，除了收集與辨識(shí)之外，還要負(fù)責(zé)對(duì)這些信息進(jìn)行存儲(chǔ)與反饋，當(dāng)代的計(jì)算機(jī)軟件已經(jīng)可以通過(guò)自動(dòng)化儀表的技術(shù)，將這些收集而來(lái)的信息制成表格，反饋回中央控制臺(tái)，便于煤礦開(kāi)采的施工人員隨時(shí)進(jìn)行查閱與核實(shí)。

（二）預(yù)警體系

煤礦通防中的預(yù)警體系是通過(guò)監(jiān)控器、報(bào)警器等基礎(chǔ)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)到所反饋回來(lái)的煤礦通防隱患的等級(jí)超標(biāo)后，便會(huì)自動(dòng)觸發(fā)相應(yīng)的報(bào)警裝置，提示相關(guān)的煤礦開(kāi)采施工人員及時(shí)到達(dá)礦井現(xiàn)場(chǎng)處理深層礦井中的安全隱患，這需要預(yù)測(cè)體系有著高精度的辨識(shí)功能及等級(jí)劃分功能。預(yù)測(cè)與預(yù)警這兩種體系在運(yùn)行的過(guò)程中必須相互配合，才能夠達(dá)到施工單位對(duì)預(yù)警系統(tǒng)的期值。

（三）預(yù)警系統(tǒng)

在確定好煤礦通防預(yù)警系統(tǒng)的體系之后，再進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，煤礦通防預(yù)警系統(tǒng)必須具備的功能有：

1.自動(dòng)恒定不同區(qū)域內(nèi)的危險(xiǎn)指數(shù)。

2.自動(dòng)劃分不同區(qū)域內(nèi)通防隱患的等級(jí)。

3.自動(dòng)預(yù)判不同區(qū)域內(nèi)隱患指數(shù)的變化。

4.自動(dòng)監(jiān)測(cè)不同區(qū)域內(nèi)瓦斯等有害氣體的濃度。

5.便于相關(guān)的施工人員及安全監(jiān)管負(fù)責(zé)人對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱。

6.自動(dòng)對(duì)整個(gè)礦井的通防工作進(jìn)行分類(lèi)。

7.自動(dòng)按照每一種隱患的數(shù)量及等級(jí)，并制定成相應(yīng)的趨勢(shì)圖。

8.自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警裝置。

9.允許人為調(diào)整隱患指數(shù)的具體參數(shù)。

整個(gè)煤礦通防預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)行的流程為：采集數(shù)據(jù)——評(píng)定等級(jí)——啟動(dòng)預(yù)警——預(yù)防控制。每一個(gè)步驟在運(yùn)行的過(guò)程中既要保證它的獨(dú)立性，還要通過(guò)特殊的通信方式將這4個(gè)步驟聯(lián)系起來(lái)，這樣才可以充分發(fā)揮每一個(gè)預(yù)警裝置的功能。預(yù)警系統(tǒng)除了能夠自動(dòng)檢測(cè)評(píng)定外，施工人員還可以根據(jù)不同煤礦開(kāi)采的施工規(guī)模及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，調(diào)整相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，避免預(yù)警系統(tǒng)出現(xiàn)誤報(bào)的現(xiàn)象。施工人員還要準(zhǔn)備出齊全的應(yīng)對(duì)之策，可以根據(jù)預(yù)警系統(tǒng)的指令，及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)正確的預(yù)控措施，解決煤礦通防災(zāi)害中的隱患。

四、總結(jié)

本文是通過(guò)設(shè)計(jì)出煤礦通防預(yù)測(cè)、預(yù)警的系統(tǒng)，來(lái)對(duì)煤礦通防災(zāi)害進(jìn)行控制，通過(guò)現(xiàn)代化高新科技技術(shù)的自動(dòng)監(jiān)控及管理，去提示相關(guān)的煤礦施工人員及時(shí)處理安全隱患，避免災(zāi)害的發(fā)生，這樣不僅可以提高煤礦開(kāi)采的工作效率，也可以保證相關(guān)施工人員的生命安全，對(duì)我國(guó)今后煤礦開(kāi)采在進(jìn)行深層作業(yè)時(shí)有著重大的意義。

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